構造を仮定しない計算による低密度原子核物質の非一様構造

Non-uniform structure of low-density nuclear matter by three-dimensional calculation without any assumption of the structures

岡本 稔; 丸山 敏毅  ; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*

Okamoto, Minoru; Maruyama, Toshiki; Yabana, Kazuhiro*; Tatsumi, Toshitaka*

低密度核物質に対して幾何学的対称性を課さない計算を行い、その構造と性質について調べた。その結果、従来その存在が示唆されてきたパスタ構造と呼ばれる非一様構造の出現を確認した。準安定状態ではあるが、構造が変化する密度付近において複雑なパスタ構造の出現も確認した。また、従来の研究結果と異なる点も現れた。すなわち球状の原子核パスタの結晶構造についてはこれまで体心立方格子になるとされていたが、これは特定のサイズの原子核を考えた場合で、今回のようにすべて自己無撞着に計算すると面心立方格子がエネルギー的に有利になることがわかった。

We numerically explore the pasta structures and properties of low-density nuclear matter without any assumption on the geometry. We observe conventional pasta structures, while a mixture of the pasta structures appears as a metastable state at some transient densities and discuss these results. We have observed the fcc lattice structure of droplets instead of the bcc lattice, which is against the results of previous works. This difference comes from our fully consistent treatment of the lattice structure and the droplet.